機械的エネルギーはで最も話題になっている概念の 1 つです。では、機械的エネルギーとは何でしょうか? 力学的エネルギー保存則はどのように述べられていますか?  は、次の記事で必要なすべての知識をまとめます。

力学的エネルギーとは何ですか?

力学的エネルギーは、物体が仕事をする能力を表す物理量です。具体的には、物体が機械的仕事を行うことができる場合、物体は機械的エネルギーを持っています。物理学では、力学的エネルギーは位置エネルギーと運動エネルギーの合計です。物体が行う仕事が大きいほど、物体の力学的エネルギーは大きくなります。

力学的エネルギーの記号は W 単位:Jun (J)

続きを見る  【電源回路】オペアンプで作る簡単な電源回路 | 最も正確なオペアンプ 電源コンテンツをカバーしました

例:ガラスの上にレンガを置きます。当初、レンガはガラスで作業を行うことができませんでした。ただし、ガラスから h の高さまで持ち上げて落とすと、レンガがガラスを割ることがあります。その時、レンガには仕事をする能力があると言います。したがって、レンガを高さ h まで上げたとき、レンガにはすでにポテンシャルがあります。

力学的エネルギーの形態は何ですか?

力学的エネルギーには、位置エネルギーと運動エネルギーの 2 つの主なタイプがあります。

特定の高さに置かれた物体の力学的エネルギーは、位置エネルギーと呼ばれます。重力ポテンシャル エネルギーは、地面からの高さ h での、または基準として選択された別の場所からの物体の力学的エネルギーです。物体が地面にあるとき、物体から地面までの距離はゼロであるため、重力ポテンシャル エネルギーはゼロであり、物体が高く、質量が大きいほど、重力ポテンシャル エネルギーの値は大きくなります。

また、弾性ポテンシャルエネルギーは、物体の力学的エネルギーの形としても定義され、バネの変形に依存します。オブジェクトが弾性ポテンシャル エネルギーを持っているかどうかを判断するには、オブジェクトが変形しているか弾性であるかを検討します。

例:弦を引くと、弦の形が変わります。これは、弓に弾性ポテンシャル エネルギーを与えたことを意味します。

続きを見る  【数学Ⅰ】30分で数学Ⅰを授業してみた | 数学 まとめの知識を最もよくカバーしてください

弦を引くと、弓に弾性的な位置エネルギーが与えられます。 (写真:インターネットコレクション)

運動による物体の機械的エネルギーは、運動エネルギーと呼ばれます。物体の運動速度が速く、質量が大きいほど、運動エネルギーは大きくなります。物体が静止している場合、運動エネルギーは 0 です。

力学的エネルギー保存則

機械エネルギー保存則: 運動中、物体が重力のみの影響を受ける場合、位置エネルギーは運動エネルギーに変換され、その逆も成り立ちます。ただし、これら 2 つの形式のエネルギーは相互に変換できますが、運動エネルギーと位置エネルギーの和、つまり物体の力学的エネルギーは常に保存されます (時間に対して一定)。

力学的エネルギーの式は次のとおりです。

W = Wđ + Wt = const

帰結:力学的エネルギー保存則の内容から、物体が重力場で動いているとき、物体の位置エネルギーが減少すると物体の運動エネルギーが増加し、その逆が増加することがわかります。物体のポテンシャルエネルギーが減少するからです。また、位置エネルギーが最小の位置では運動エネルギーが最大になり、逆に位置エネルギーが最大の位置では運動エネルギーが最小になります。

注:物体が重力場内を移動し、摩擦ではなく重力または弾性力のみを受ける場合、力学的エネルギー保存の法則が適用されます。

重力で動く物体の力学的エネルギー

定義

任意のオブジェクトが重力場で移動する場合、オブジェクトのポテンシャルと運動エネルギーの合計は、機械的エネルギーと呼ばれます。

続きを見る  【電卓禁止】ポケモン廃人が「ダメージ感覚クイズ」やったら誤差0%連発で天才すぎた | 誤差 パーセントに関する一般的な知識が最も正確です

重力で動く物体の力学的エネルギーの式

方式:

重力で動く物体の力学的エネルギーの保存

オブジェクトが重力によって移動し、(摩擦、抵抗などを無視して) 重力の影響のみを受ける場合、オブジェクトの機械的エネルギーは一定のままです (保存量)。

そこから、次のことがわかります。

弾性力の作用下での物体の機械的エネルギーの保存

弾性ばねの変形による弾性力のみが物体に作用する場合、運動中の機械的エネルギーは保存量として物体の弾性ポテンシャルと運動エネルギーの和で決まります。

注: 機械的エネルギー保存の法則は、オブジェクトが重力と弾性力の 2 つの力によって作用され、抵抗、摩擦などの他の力の影響を受けない場合にのみ当てはまります。

弾性力を受ける物体の力学的エネルギーの式

エピローグ:

が提供する機械的および機械的エネルギー保存の法則に関する情報が、関連する物理演習の学習と解決の過程で役立つことを願っています。の Web サイトで、他の多くの役立つ記事を参照することもできます。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 が付いている欄は必須項目です